Ethanol

Ethanol – Eigenschaften und Vorkommen

Die Chemie beschreibt Ethanol als eine Flüssigkeit, die farblos und leicht entzündlich ist und stechend riecht. Ethanol ist ein n-Alkohol mit der Formel C2H5OH. Es leitet sich vom Alkan Ethan ab, ein gesättigter Kohlenwasserstoff. Seine Eigenschaften machen Alkohol zu einem Lösungsmittel, das in der chemischen Industrie und in der Arzneimittelproduktion von Bedeutung ist.

Herstellung: Alkoholische Gärung

Bei der alkoholischen Gärung wird Zucker in Alkohol umgewandelt. Ethanol oder Alkohol ist ein Produkt der Vergärung von Stoffen, die Zucker oder Stärke enthalten. Dafür kommen oft Hefen oder Bakterien zum Einsatz. Im Bereich der alkoholhaltigen Genussmittel bilden etwa Most oder Hopfen und Malz die Grundlage für die Herstellung von Wein oder Bier. Mittels Destillation entstehen außerdem die sogenannten Spirituosen. In geringen Mengen steckt Alkohol in Brot, reifem Obst, eingelegtem Sauerkraut oder Kefir.

Chemische Synthese

Neben der alkoholischen Gärung ist es möglich, Ethanol aus Erdöl zu gewinnen. Dieser Prozess ist eine rein chemische Synthese, bei der Wasser und Ethen die Ausgangsstoffe bilden und Schwefelsäure als Katalysator fungiert. Pro Jahr produziert die Industrie auf diese Weise ungefähr zwei Millionen Tonnen Ethanol. Dabei wird dieser synthetische Stoff oftmals als industrielles Lösungsmittel genutzt. Das Endprodukt enthält die gleichen Verbindungen wie z.B. Bioethanol, chemisch unterscheiden sich beide Substanzen nicht.

Bioethanol

Auch die Herstellung von Bioethanol macht sich die alkoholische Gärung zunutze. Die Grundlage dafür bilden nicht Getreide oder Früchte, sondern Biomasse. Pflanzen bilden mithilfe von Sonnenenergie Kohlenhydrate. Diese Kohlenhydrate in der Biomasse (Stärke oder Zellulose) werden als Zucker (Glukose) und unter Zugabe von Hefe zu Ethanol vergoren. Bioethanol kann sich somit regenerativ nennen. Abgesehen von der Herstellung gibt es zwischen Bioethanol und dem auf anderem Wege produzierten Ethanol keinen Unterschied.

Ethanol im Alltag

Alkohol ist Bestandteil vieler Produkte, die sich in jedem Haushalt finden lassen. In Deodorants oder Parfums bildet es den Träger für die Duftstoffe. Außerdem ist es Teil von Frostschutzmitteln und es dient als Brennstoff. In Reinigungsmitteln und zur Destillation kommt es ebenfalls zum Einsatz.

Ethanol als Kraftstoff

Ethanol kommt als Kraftstoff in Verbrennungsmotoren zum Einsatz. Schon Nicolaus August Otto hat bei der Entwicklung seines Motors Ethanol verwendet. Auch spätere Autohersteller waren davon überzeugt, dass Ethanol für den Antrieb eine entscheidende Rolle spielt. Spätestens mit der Ölkrise der 1970er verbreitete sich der Gedanke, vom Erdöl unabhängig zu werden und entsprechende Alternativen zu finden. Führende Hersteller sind Brasilien, wo der Treibstoff auf Basis von Zuckerrohr entsteht, und die USA, wo vor allem Mais und anderes Getreide herangezogen wird.

Ethanol in Verbrennungsmotoren

Als Kraftstoff kann Ethanol in Turbinen, Brennstoffzellen und Verbrennungsmotoren eingesetzt werden. Es gibt drei Benzingemische:

• E5 mit 5 Prozent Ethanol und 95 Prozent Benzin
• E10 mit 10 Prozent Ethanol und 90 Prozent Benzin
• E85 mit 85 Prozent Ethanol und 15 Prozent Benzin

Je höher der Ethanolanteil, desto sauberer verbrennt das Gemisch.

Ethanol bei der Stromerzeugung mit Generatoren

Von anderen Generatoren unterscheiden sich Ethanol-Generatoren lediglich dadurch, dass sie eben Ethanol einsetzen. Je nach Größe des Generators lässt sich für verschiedene Zwecke Strom herstellen: sei es eine Musikanlage im Freien oder ein ganzes Haus.

Vorteile von Ethanol

Ein mit Bioethanol betriebener Generator erzeugt weniger Kohlenstoffdioxid und ist somit sauberer. Bioethanol kostet außerdem weniger als Benzin.

Nachteile von Ethanol

Ethanol ist nicht so einfach zu beschaffen wie zum Beispiel Benzin, weil es nicht in jeder Tankstelle zu haben ist. Somit entstehen eventuell längere Wege. Außerdem ist es nicht so leistungsstark wie Benzin, sodass für die Stromerzeugung mehr davon benötigt wird.